Teksturalna i senzorna svojstva krem proizvoda sa saharozom i … · 2017. 2. 3. · Kakao krem proizvodi su konditorski namazi proizvedeni na bazi šećera, biljne masti, kakao praha,

385

Teksturalna i senzorna svojstva krem proizvoda sa saharozom i maltitolom

Marko M. Petković1, Biljana S. Pajin2, Jelena M. Tomić3, Aleksandra M. Torbica3, Zita I. Šereš2, Danica B. Zarić4, Dragana M. Šoronja Simović2 1AD Čokolend, Paraćin, Srbija

2Univerzitet u Novom Sadu, Tehnološki fakultet, Novi Sad, Srbija 3Univerzitet u Novom Sadu, Institut za prehrambene tehnologije, Novi Sad, Srbija 4IHIS Tehno experts d.o.o, Istraživačko–razvojni centar, Beograd, Srbija

Izvod Kakao krem proizvodi su konditorski namazi proizvedeni na bazi šećera, biljne masti, kakaopraha, lešnika i mleka u prahu. Osnovne karakteristike ovog proizvoda su: dobra mazivost uširokom temperaturnom intervalu – od sobne do temperature hladnjaka, bogat kremastčokoladni ukus sa blagom aromom prženog lešnika, homogena glatka struktura bez pojaveizdvajanja ulja i dobra oksidativna stabilnost. Nedostatak ovih proizvoda je njihova relativ-no velika energetska vrednost (2300 kJ/100 g). Poslednjih godina mazivi krem proizvodiredukovane energetske vrednosti postali su veoma omiljeni među potrošačima i proizvo-đačima. Potrošači obično konzumiraju ove proizvode želeći da zadovolje potrebu za slatkimukusom, bez nepotrebnog unosa kalorija ili ugrožavanja zdravlja (karijes zuba, gojaznost ilidijabetes). Jedan od načina proizvodnje mazivih krem proizvoda redukovane energetskevrednosti jeste zamena šećera (saharoze) adekvatnim zaslađivačem. Maltitol (šećerni alko-hol) je niskoenergetski poliol (10 kJ/g), sposoban da kvalitativno i kvantitativno zamenisaharozu. Mazive krem proizvode sa maltitolom, kao i sa kombinacijom maltitola i saha-roze, proizvedenih pri različitim temperaturnim parametrima i brzinama obrtanja mešačakugličnog mlina, karakterišu teksturalne i reološke osobine gotovo identične osobinama mazivih kremova sa saharozom. Mazivi krem proizvodi sa maltitolom imaju za oko 15%nižu energetsku vrednost u odnosu na isti proizvod sa saharozom.

Ključne reči: mazivi krem proizvodi, maltitol, saharoza, brzina obtanja mešača, senzorne osobine.

NAUČNI RAD

UDK 663.914.5:66.02

Hem. Ind. 66 (3) 385–394 (2012)

doi: 10.2298/HEMIND110902094P

Dostupno na Internetu sa adrese časopisa: http://www.ache.org.rs/HI/

Podizanjem svesti potrošača o pravilnom i zdravom načinu ishrane nameće se potreba za razvojem novih i obogaćivanjem postojećih prehrambenih proizvoda. Prateći svetske trendove prehrambena industrija se uspešno uključuje u razvoj tzv. funkcionalne hrane – hrane sa pozitivnim uticajem na ljudsko zdravlje [1,2] ili proizvoda redukovane energetske vrednosti [3,4]. U tom smislu sve veća pažnja se poklanja primeni malti-tola kao jednom od niskoenergetskih zaslađivača u pro-izvodnji različitih vrsta konditorskih proizvoda.

Mazivi krem proizvodi, u ovom istraživanju, proizve-deni su mlevenjem praškastih komponenata (saharoza, maltitol i mleko u prahu) sa biljnom mašću [5]. Gotovo identične reološke osobine preporučile su maltitol kao adekvatnu alternativu saharozi u čokoladnim i kakao krem proizvodima [6].

Saharoza, kao jedna od esencijalnih komponenata svih krem proizvoda, treba da sadrži minimalni udeo vlage (0,02–0,05%) u cilju sprečavanja formiranja anglo-merata u fazi homogenizovanja mase [7]. Smatra se da

Prepiska: J.M. Tomić, Institut za prehrambene tehnologije, Univerzitet u Novom Sadu, Bulevar Cara Lazara 1, 21000 Novi Sad, Srbija. E-pošta: [email protected] Rad primljen: 2. septembar, 2011 Rad prihvaćen: 14. novembar, 2011

voda migrira na površinu kristala šećera, formirajući tanak film sirupa koji povećava viskozitet. Povećanje sa-držaja vode sa 0,1% na 2% uslovljava povećanje visko-ziteta i prinosnog napona kakao proizvoda. Smanjenje uticaja vlage na viskozne osobine mazivog krem proiz-voda, može se postići dodatkom masti [8].

Maltitol (E 965) je beli kristalni prah bez stranog mi-risa i ukusa. Energetska vrednost maltitola (kao i svih poliola) je 10 kJ/g, koja je u odnosu na energetsku vred-nost saharoze (16 kJ/g) značajno niža. Preterano konzu-miranje poliola može izazvati laksativan efekat [9]. Pre-poručeni maksimalni dnevni unos maltitola je 50 g, dok organizam iskoristi svega 10% energije unete maltito-lom [10,11]. Maltitol je poliol koji prilikom konzumi-ranja u ustima izaziva blagi efekat hlađenja sa fizičko-hemijskim karakteristikama sličnih saharozi tako da zamenom saharoze maltitolom nije potrebno menjati procesne parametre proizvodnje mazivih kremova. Ste-pen slatkosti maltitola iznosi 0,75–0,9 [12,13]. Proiz-vodnja kakao proizvoda sa zaslađivačima umesto saha-roze dovodi do promene njihovih reoloških karakteris-tika. Maltitol povećava prinosni napon, izomalt plastični viskozitet, a ksilitol tečljivost ovih proizvoda [14].

Masti, kao jedan od osnovnih sastojaka krem proiz-voda 25–40%, predstavljaju značajnu sirovinu koja dik-

M.M. PETKOVIĆ i sar.: TEKSTURALNA I SENZORNA SVOJSTVA KREM PROIZVODA Hem. ind. 66 (3) 385–394 (2012)

386

tira ponašanje krem proizvoda u toku prerade kao i kvalitet gotovog proizvoda. Problemi koji se mogu javiti tokom proizvodnje ove vrste proizvoda su vezani za kristalizaciju prisutne masti (definiše čvrstoću proizvo-da), ukupno reološko ponašanje krema (mazivost) i ten-denciju migracije masti na površinu proizvoda [15,16]. Prednost mekših mazivih krem proizvoda je u povolj-nijem sastavu masne faze (niži sadržaj zasićenih i trans masnih kiselina). S druge strane masna faza sa niskim sadržajem čvrstih triglicerida otežava proizvodnju ove vrste proizvoda zbog male brzine kristalizacije.

Lecitin je emulgator koji pomaže da kontinualna masna faza što efikasnije obloži površinu čvrstih čes-tica. U proizvodima koji sadrže kontinualnu masnu fazu emulgatori utiču na kristalizaciju masti, služe kao regu-latori viskoziteta i ograničavaju polimorfne transforma-cije masne faze. Kako višefazni prehrambeni proizvodi imaju tendenciju za razdvajanjem faza, koja je sa teh-nološkog aspekta nepoželjna, pravilnom upotrebom i izborom emulgatora utiče se na formiranje stabilnog krajnjeg proizvoda [17,18]. Optimalna količina lecitina u krem proizvodima je 0,5%. Dodatak lecitina u količini većoj od 0,5% povećava vrednosti prinosnog napona uz istovremeno smanjenje plastičnog viskoziteta [19].

Raspodela veličina čvrstih čestica u krem proizvo-dima značajno utiče na viskozitet i prinosni napon. Vis-kozitet i prinosni napon se znatno smanjuju sa pove-ćanjem prosečne veličine čestica u rasponu od 2 na 50 µm, pri konstantnom sadržaju masti i emulgatora [20]. Po američkim standardima optimalan granulometrijski sastav čvrstih komponenata u čokoladi i krem nama-zima je u intervalu 30–33 μm dok su preporučene mak-

simalne veličine čestica od 50 μm. Optimalan granulo-metrijski sastav po evropskim standardnima iznosi 20– –23 μm sa maksimalnim veličinama čestica od 35–40 μm [21]. Veći prečnik čestica od optimalnih direktno utiče na teksturu proizvoda izazivajući osećaj pesko-vitosti prilikom njegovog konzumiranja čime postaje neprihvatljiv od strane konzumenata.

Cilj ovog rada je ispitivanje mogućnosti potpune ili delimične zamene saharoze sa zaslađivačem (maltito-lom) u proizvodnji mazivog krem proizvoda, kroz odre-đivanje senzornih i teksturalnih karakteristika. Prime-nom statističkih metoda odnosno metodologije neline-arnih regresionih jednačina, u toku obrade rezultata, matematički su definisani uticaji pojedinih faktora na svojstva krem proizvoda.

EKSPERIMENTALNI DEO

Materijal

Sirovinski sastav analiziranih mazivih kremova je: sa-haroza (Crvenka AD, Srbija), matitol (Cargill, Germany), palmina mast (Loders Croklaan, Malaysia), kakao prah (Bary Calebaut), sojino brašno (Soja protein AD, Srbija), punomasno mleko u prahu (Polsero, Poljska), lecitin (Soja protein AD, Srbija), i aroma (prirodno-identična aroma lešnika i vanile, Curt Georgi, Nemačka).

Metode

Plan eksperimenta. Mazivi krem proizvodi su proiz-vedeni u laboratorijskom kugličnom mlinu, pri proce-snim parametrima temperature (30, 35 i 40 °C) i brzine obrtanja mešača (30, 40 i 50 obrt/min). Plan eksperi-

Slika 1. Plan eksperimenta. Figure 1. Experiment plan.


387

menta prikazan je na slici 1. Proizvodnja mazivih kremova u kugličnom mlinu.

Uzorci krem proizvoda proizvedeni su u laboratorijskom kugličnom mlinu sa homogenizatorom, kapaciteta 5 kg, domaćeg proizvođača. Otopljenoj biljnoj masti sa leci-tinom, dodaju se sve praškaste sirovine i masa se ho-mogenizuje 30 min. Prečnik kuglica u mlinu je 9,1 mm. Masa kuglica u mlinu je 30 kg. Kuglični mlin je snab-deven sistemom za recirkulaciju mase, čija brzina je 10 kg/h. Unutrašnji prečnik kugličnog mlina je 0,125 m, a visina 0,31 m. Zapremina prostora za kuglice i masu u mlinu kapaciteta 5 kg je 0,0152 m3. Kakao krem masa se u kugličnom mlinu izrađuje 150 min. Eksperimentalni uzorci (50 g) zatvoreni su termovarom u belim plas-tičnim čašama, i skladišteni na temperaturi od 25 °C.

Određivanje teksture. Određivanja teksturalnih svoj-stava izvedena su na aparatu Texture analyser TE32

proizvođački specificiranom metodom TA Chocolate spread_SPRD2_SR. Čvrstoća je prikazana kao porast sile do postizanja maksimalne dubine prodiranja.

Određivanje senzornih osobina. Senzorna analiza uzoraka, rađena je sedam dana nakon stabilizacije uzo-raka. Metodom bodovanja petočlana komisija je oce-nama od 1 do 5 ocenila sledeće parametre kvaliteta: spoljašnji izgled, struktura, žvakanje, ukus i miris (ta-bela 1). Dobijene ocene pomenutih parametara po-množene su određenim koeficijentom važnosti i na os-novu zbira bodova definisana kategorija kvaliteta. Kate-gorije kvaliteta su: odličan (O), vrlo dobar (VD), dobar (D), dovoljan (D), nedovoljan (N).

Primenom QDA (Qualitative Data Analyses) metode jasnije su sagledani najvažniji kvalitativni parametri is-pitivanih krem proizvoda.

Tabela 1. Ocena senzornog kvaliteta krem proizvoda metodom bodovanja Table 1. Sensory evaluation of spreads quality using the scoring procedure

Faktor kvaliteta Ocena Faktor značaja Opisna svojstva senzornog kvaliteta

Oblik, boja, površina

5 0.6 Optimalna svojstva-glatka, sjajna površina, besprekorna karakteristična boja

4 Neznatno odstupanje u odnosu na optimalna svojstva

3 Odstupanje od oblika, slabija boja, na površini ogrebotine, vazdušni mehurići, neznatna oštećenja ambalaže

2 Jaće odstupanje od oblika, boja neujednačena siva ili beličasta, veliki broj vazdušnih mehurića, oštećenje ambalaže

1 Deformisan oblik, površina siva ili bela, jače oštećena, izdvajanje masne faze, oštećenja ambalaže

0 Mikrobiološki kvar

Tekstura 5 0.8 Struktura homogena, tekstura glatka, čvrstoća odgovarajuća, meka maziva konzistencija

4 Neznatno odstupanje od čvrtsoće

3 Pojava vazdušnih mehurića u masi, neodgovarajuća čvrstoća

2 Grubozrnasta tekstura, neodgovarajuća čvrstoća

1 Grubozrnasta tekstura, nehomogena struktura, slaba mazivost

0 Mikrobiološki kvar

Žvakljivost 5 1.0 Svojstvena žvakljivost, topivost u ustima

4 Sporija topivost, mazivost

3 Slaba peskovitost, mazivost

2 Spora topivost, peskovitost, lepljenje

1 Spora topivost, jaka peskovitost, lepljenje

Ukus 5 1.0 Svojstven, zaokružen, aromatičan. Postojan određeni vremenski period

4 Svojstven, slabije zaokružen, aromatičan

3 Svojstven, slabije zaokružen, slabije aromatičan

2 Gorak, nije zaokružen

1 Netipičan, strani ukus, na užeglo

Miris 5 0.6 Svojstven, zaokružen, aromatičan. Postojan određeni vremenski period

4 Svojstven, slabije zaokružen, aromatičan

3 Svojstven, slabije zaokružen, slabije aromatičan

2 Nije svojstven, kiselkast, ustajao

1 Netipičan, strani miris, na užeglo

0 Mikrobiološki kvar (plesnivost)


388

Statistička obrada. Rezultati ispitivanja teksturalnih i senzornih karakteristika obrađeni su testiranjem sta-tističke značajnosti srednjih vrednosti primenom t-testa na pragu značajnosti od 95% (α = 0,05, programski paket Statistica 8.0 i Origin 6.1). Regresionom analizom eksperimentalnih vrednosti matematički je definisan uticaj nezavisnih promenljivih (x – temperatura, y – br-zina obrtanja mešača) na zavisne promenljive (z – čvrs-toća, kategorije kvaliteta). Odzivna funkcija z definisana je regresionom jednačinom (matematičkim modelom) sledećeg oblika:

z = b0 + b1x + b2y + b11x2 + b12xy + b22 y2 (1)

gde su: b0, b1, b2, b11, b12 I b22 koeficijenti regresije. Koeficijenti regresije b1 i b2 pokazuju linearni efekat

nezavisnih promenjivih x i y na zavisno promenljivu z, b11 i b22 kvadratni efekat, dok b12 ukazuje na linearnu interakciju nezavisno promenljivih [22].

REZULTATI I DISKUSIJA

Teksturalne karakteristike

Krive, dobijene određivanjem teksturalnih karakte-ristika uzoraka kakao krem proizvoda omogućavaju definisanje sledećih parametara: čvrstoća, odnosno maksimalna sila na krivoj zavisnosti sile od vremena, i

rad smicanja, određen površinom ispod krive, koji de-finiše mazivost uzorka.

Uticaj brzine obrtanja mešača kugličnog mlina, tem-perature proizvodnje i sirovinskog sastava na vrednosti čvrstoće i rada smicanja ispitivanih uzoraka krem proizvoda, prikazani su grafički na slici 2.

Posmatrajući vrednosti čvrstoće i rada smicanja za uzorke krem proizvoda sa 100% saharoze i 100% mal-titola (slike 2a i 2b), uočljiv je jače izražen uticaj brzine obrtanja mešača u odnosu na uticaj temperature na oba navedena parametra. Povećanje brzine obrtanja mešača utiče na povećanje čvrstoće krem proizvoda bez obzira na sirovinski sastav. Povećanje temperature dovodi do blagog povećanja čvrstoće i opadanja maziv-osti ispitivanih uzoraka. Više temperature omogućavaju bolje oblaganje čvrstih čestica masnom kontinulanom fazom, a time i veću strukturiranost i kompaktnost ovih složenih sistema. Najveće promene vrednosti čvrstoće i rada smicanja, kao posledice povećanja temperature proizvodnje na 40 °C, pokazuju uzorci krem proizvoda sa saharozom proizvedeni pri maksimalnoj brzini mle-venja, dok su za uzorke krem proizvoda sa maltitolom te promene uočene pri brzini obrtanja mešača od 40 obrt/min. U odnosu na uzorke krem proizvoda sa 100% saharoze, uzorci sa 100% maltitola, pri istim paramet-rima proizvodnje, pokazuju više vrednosti čvrstoće, kao

Slika 2. Uticaj temperature i brzine obrtanja mešača na čvrstoću i rad smicanja. Figure 2. Effect of temperature and mixer speed rotation on the firmness and shear work.


389

posledica veće čvrstoće kristala maltitola u odnosu na kristale saharoze.

Vrednosti čvrstoće i rada smicanja za uzorke krem proizvoda dobijenih kombinacijom maltitola i saharoze variraju (slike 2c i 2d). Uzorci krem proizvoda sa 70% saharoze i 30% (slika 2c) maltitola pri temperaturama od 30 i 35 °C gotovo da nemaju razlike u vrednostima ispitivanih parametara, čije maksimalne vrednosti se javljaju pri brzini od 40 obrt/min. Na temperaturi proiz-vodnje od 40 °C sa povećanjem brzine obrtanja mešača očekivano rastu i vrednosti čvrstoće i rada smicanja kod svih ispitanih uzoraka.

Kod uzoraka krem proizvoda sa 70% maltitola i 30% saharoze (slika 2d) javljaju se izvesna odstupanja u od-nosu na ostale ispitivane uzorke. Naime, pri najmanjoj temperaturi i brzini obrtanja mešača dobijeni uzorak krem proizvoda ima najveće vrednosti čvrstoće i rada smicanja, odnosno najmanju mazivost. S druge strane maksimalne vrednosti proizvodnih parametara imaju suprotan efekat kod ove grupe uzoraka. Vrednosti čvrs-toće i rada smicanja uzoraka koji se nalaze između ovih ekstrema ne zavise od primenjene temperature i brzine obrtanja mešača. Variranje vrednosti čvrstoće kod ove grupe uzoraka krem proizvoda je posledica nehomo-gene strukture (usled prisustva maltitola) i loše kom-paktnosti sistema maltitol/saharoza i palminih masti.

Uopšte posmatrano, uzorci krem proizvoda u koji-ma je maltitol zastupljeniji, kao posledica veće čvrstoće njegovih kristala u odnosu na kristale saharoze, imaju veću čvrstoću (tvrdoću) (slika 2). Kod ovih uzoraka po-rast temperature i brzine obrtanja mešača uslovljava blagi porast čvrstoće i smanjenje mazivosti. Primena vi-ših procesnih parametara omogućuje dobijanje sitnijih čvrstih čestica čija veća specifična površina doprinosi boljem suspendovanju i zadržavanju masne (kontinu-

alne) faze u strukturi krema. Uzorci krem proizvoda sa saharozom i maltitolom, proizvedeni pri maksimalnoj brzini obrtanja mešača, pri porastu temperature poka-zuju najveće promene kada je u pitanju rad smicanja.

Senzorne karakteristike

Na slici 3 prikazan je uticaj procesnih parametara na ukupan broj bodova za senzorni kvalitet ispitivanih krem proizvoda. Uzorci krem proizvoda sa 100% saha-roze, proizvedeni na temperaturi od 40 °C i maksimal-noj brzini obrtanja mešača, imaju odlične senzorne oso-bine (glatku i sjajnu površinu, homogenu i postojanu strukturu, meku mazivu konzistenciju, i svojstven miris i ukus). Porast brzine obrtanja mešača (na temperatu-rama 30 i 35 °C) pogoršava senzorne osobine krem pro-izvoda bez obzira na sirovinski sastav. Porast tempera-ture ima suprotan efekat. Analizirajući rezultate uzora-ka krem proizvoda sa 100% maltitola (M), može se pri-metiti da se sa porastom temperature i broja obrtanja mešača postižu odlične senzorne osobine. Identično ponašanje karakteriše i uzorke krem proizvoda sa 70% maltitola i 30% saharoze, kod kojih je dualni uticaj pro-cesnih parametara naglašeniji, dajući veći broj uzoraka sa odličnim senzornim svojstvima. Uticaj brzine obrta-nja mešača je dominantniji, kad su u pitanju uzorci sa 70% saharoze i 30% maltitola. Porast ovog parametra uslovio je i bolje senzorne osobine ovih proizvoda.

Na slici 4 prikazan je QDA dijagram senzorne ocene ispitivanih uzoraka krem proizvoda.

Porast temperature proizvodnje, kod svih uzoraka krem proizvoda, uslovljava poboljšanje senzornog kvali-teta, pre svega ukusa i žvakljivosti. Uzorci krem proiz-voda kod kojih je maltitol dominantniji (M i MS uzorci), bez obzira na primenjenu temperaturu, imaju bolju strukturu i spoljašnji izgled u odnosu na ostale ispitane

Slika 3. Ukupan broj bodova za senzorni kvalitet ispitivanih krem proizvoda. Figure 3. The total score for the sensory quality of the tested spreads.


390

uzorke, kod kojih dolazi do migracije masne faze na površinu, a kada je u pitanju struktura – oseća se slaba peskovitost.

Međutim, dodavanje maltitola ima negativan efekat

kada je u pitanju aroma uzoraka odnosno uzorci maziv-ih kremova sa maltitolom imaju slabije izraženu aromu.

Statistički pregled teksturalnih i senzornih osobina

Uticaj temperature i brzine obrtanja mešača na čvr-stoću krem proizvoda prikazani su grafički na slici 5, u vidu konturnih dijagrama, primenom regresione jedna-čine (1), pri čemu odzivna funkcija z predstavlja vred-nost čvrstoće, a nezavisno promenljive x i y tempera-ture proizvodnje, odnosno brzine obrtanja mešača.

Dobijeni rezultati za uzorke krem proizvoda sa saha-rozom, ukazuju da na čvrstoću uticaj imaju i tempera-tura i brzina obrtanja mešača. Pri svim primenjenim temperaturama proizvodnje, svi ispitivani uzorci krem proizvoda imaju najveće vrednosti čvrstoće pri maksi-malnoj brzini obrtanja mešača. Posmatrajući vrednosti čvrstoće na temperaturi od 30 °C može se zapaziti da se sa povećanjem brzine do maksimalne vrednosti pove-ćava i iznos čvrstoće za oko 30%. Dominantni uticaj brzine obrtanja mešača potvrđuje i vrednost regresio-nog koeficijenta b22 koja je veća u odnosu na ostale regresione koeficijente.

Statistička obrada rezultata dobijenih ispitivanjem teksturalnih karakteristika krem proizvoda sa maltito-lom pokazuje da se sa povećanjem brzine obrtanja me-šača povećava čvrstoća i taj uticaj je najizražajniji na temperaturi od 30 °C. Najveću vrednost čvrstoće ima uzorak krem proizvoda proizveden pri minimalnoj tem-peraturi i maksimalnoj brzini obrtanja mešača.

Kod uzoraka krem proizvoda sa kombinacijom zasla-đivača, rezultati statističke obrade pokazuju jaku kore-laciju nezavisnih promenljivih definisanu i vrednostima regresionog koeficijenta b12 koja je veća u odnosu na ostale regresione koeficijente. Posmatrajući konturni dijagram za uzorke sa 70% saharoze i 30% maltitola može se zapaziti da pri većim vrednostima temperature i brzine obrtanja mešača se povećava čvrstoća krem proizvoda. Generalno, veće vrednosti čvrstoće nisu po-željne jer uslovljavaju manju mazivost krem proizvoda.

Dijagram zavisnosti čvrstoće za uzorke sa 70% malti-tola i 30% saharoze od nezavisnih parametara potvr-đuje prisustvo suprotnog trenda promene zavisno pro-menljive, gde povećanje vrednosti nezavisnih promen-ljivih smanjuje čvrstoću ovih krem proizvoda. Najveću vrednost čvrstoće pokazuje uzorak krem proizvoda pro-izveden na minimalnoj vrednosti temperature i brzine obrtanja mešača.

Statistička obrada rezultata pokazuje da je dati oblik funkcionalne zavisnosti za sve ispitivane uzorke odgo-varajući i da se primenom odabrane regresione jedna-

Slika 4. Uticaj temperature i brzine obrtanja mešeča na senzorni kvalitet krem proizvoda (QDA metoda). Figure 4. The influence of temperature and mixer speed rotation on the sensory quality of spreads (QDA method).


391

čine može predvideti ponašanje čvrstoće krem proiz-voda pri promeni temperature i brzine obrtanja me-šača. Vrednosti koeficijenata determinacije (R, 0,77– –0,92) između temperature proizvodnje i brzine obr-tanja mešača ukazuje na međusobno dobru interakciju ovih veličina i njihov uticaj na čvrstoću gotovog proiz-voda.

Uticaj temperature i brzine obrtanja mešača na sen-zorne karakteristike krem proizvoda prikazani su gra-fički na slici 6, u vidu konturnih dijagrama, primenom regresione jednačine (1), pri čemu odzivna funkcija z predstavlja ukupan broj ponderisanih bodova, a neza-visno promenljive x i y temperature proizvodnje, od-nosno brzine obrtanja mešača.

Statističkom obradom podataka predstavljenih kon-turnim dijagramom uočava se da se optimalan senzorni kvalitet dobija pri maksimalnim vrednostima tempera-ture i brzine mlevenja.

Kod uzoraka krem proizvoda sa maltitolom jače je izražen uticaj povećanja brzine mlevenja na senzorni kvalitet od povećanja temperature. Povećanje brzine mlevenja dovodi do poboljšanja kvaliteta odnosno do-bijanje proizvoda odličnog senzornog kvaliteta.

Posmatrajući konturni dijagram za uzorke sa 70% saharoze i 30% maltitola može se zaključiti da tempera-tura ima izraženiji uticaj na senzorni kvalitet proizvoda, pri čemu uzorci proizvedeni na 40 °C pokazuju bolja senzorna svojstva bez obzira na primenjenu brzinu. Iako regresioni koeficijenti nisu statistički značajni, naj-veći uticaj ima linearni koeficijent brzine obrtanja me-šača.

Obradom rezultata senzorne analize za uzorke sa 70% maltitola i 30% saharoze utvrđeno je da minimalne i maksimalne vrednosti obe nezavisne promenljive ima-ju za posledicu opadanje odzivne vrednosti odnosno smanjenje ukupnog senzornog kvaliteta proizvoda. Op-timalan senzorni kvalitet se nalazi na sredini ispitivanog intervala temperature proizvodnje i ispitivanog inter-vala brzine obrtanja mešača.

Na osnovu analize varijanse uz rizik greške α = 0,05 (p < 0,05), procenjuje se da usvojena regresiona jedna-čina (model), za sve ispitivane uzorke, u celini statistički značajno definiše zavisnost senzornog kvaliteta od ne-zavisnih parametara, a vrednosti koeficijenata determi-nacije (R, 0,74–0,93) između posmatranih nezavisno promenljivih ukazuju na međusobno dobru interakciju

Slika 5. Uticaj temperature i brzine obrtanja mešača na čvrstoću i rad smicanja (konturni dijagram). Figure 5. Effect of temperature and mixer speed rotation on the firmness and work of shear (contour plot).


392

ovih veličina i njihov uticaj na senzorni kvalitet gotovog proizvoda

Uopšte posmatrano, može se zaključiti da je uticaj brzine obrtanja mešača više izražen kod svih uzoraka krem proizvoda, pri čemu povećanje ovog parametra doprinosi poboljšanju senzornog kvaliteta. Najbolji sen-zorni kvalitet pokazuju uzorci sa maltitolom kao i uzorci sa smešom zaslađivača gde dominira sadržaj maltitola.

Energetski i ekonomski pregled mazivih kremova sa maltitolom

Ovaj aspekt izuzetno je važan za industrijsku proiz-vodnju krem proizvoda sa šećernim supstitutima (npr. maltitolom) i njihovom komercijalnom upotrebom. Teh-nologija proizvodnje maltitola je potpuno definisana i zahtevna, i predstavlja osnovni razlog zbog koga je mal-titol 6–8 puta skuplji na tržištu u odnosu na saharozu. Visoka cena koštanja proizvodnje maltitola prouzroko-vaće 60–80% veću cenu finalnog krem proizvoda, u odnosu na krem sa saharozom, i predstavlja osnovni ograničavajući razlog industrijske proizvodnje maltitola. Drugi razlog jeste relativno visoka energetska vrednost kremova sa maltitolom, koja je za oko 15% niža od energetske vrednosti kremova sa saharozom (ener-getska vrednost saharoze je 16,7 kJ/g, a maltitola

10 kJ/g). Međutim, ako se uzme u obzir činjenica da se maltitol u organizmu resorbuje u količini od 10%, uz njegov udeo u kremovima do 50%, računski se može pokazati da mazivi kremovi sa maltitolom daju i do 35% manju energetsku vrednost u odnosu na kremove sa saharozom.

ZAKLJUČAK

− Čvrstoća mazivih kremova raste sa porastom brzine obrtanja mešača, bez obzira na vrstu upotreb-ljenog zaslađivača. Povećanje temperature slabije utiče na porast čvrstoće u odnosu na brzinu obrtanja mešača kugličnog mlina.

− Zamenom saharoze maltitolom, povećava se čvrstoća krem proizvoda kao posledica tvrdoće kristala maltitola.

− Brzina obrtanja mešača ima veći uticaj na po-većanje čvrstoće i rada smicanja nego vrsta zaslađivača pri temperaturama proizvodnje od 35 i 40 °C.

− Mazivi krem proizvodi sa 100% maltitola i krem proizvodi sa 70% maltitola i 30% saharoze, bez obzira na temperaturu proizvodnje, pokazuju najbolje senzor-ne osobine.

Slika 6. Uticaj temperature i brzine obrtanja mešača na senzorni kvalitet ispitivanih krem proizvoda (konturni dijagram). Figure 6. Effect of temperature and mixer speed rotation on the sensory quality of tested cream products (contour plot).


393

− Najbolje senzorne osobine imaju uzorci proiz-vedeni pri maksimalnoj brzini obrtanja mešača (50 obrt/min) i višim temperaturama (35 i 40 °C).

− Sa porastom temperature, bez obzira na vrstu korišćenog zaslađivača, poboljšani su žvakljivost i ukus mazivih kremova.

− Mazivi krem proizvodi sa maltitolom (M) i kom-binacijom maltitola i saharoze (MS) imaju slabije nagla-šenu aromu i manje sladak ukus, kao posledicu manjeg stepena slatkosti maltitola u odnosu na saharozu, kao i sekundarnih senzornih osobina maltitola a to su poma-lo gorak i blago kiseo (voćni) ukus.

− Statistička obrada podataka potvrđuje da je iza-brana regresiona jednačina (model), bez obzira na vrstu mazivog krema, adekvatna odnosno na osnovu nje se mogu predvideti teksturalne i senzorne osobine mazi-vih krem proizvoda, u funkciji temperature i brzine obrtanja mešača.

− Energetska vrednost mazivih kremova sa mal-titolom je za oko 15% niža u odnosu na kremove sa saharozom.

Zahvalnica

Rad je finansiran od strane Ministarstva za nauku i tehnološki razvoj Republike Srbije (Projekat TR 31014).

LITERATURA

[1] M. Petković, Uticaj namenskog kvaliteta brašna različitih sorti pšenice na kvalitet brašneno-konditorskih proiz-voda, diplomski rad, Tehnološki fakultet, Univerzitet u Novom Sadu, 2006.

[2] D. Zarić, Optimizacija parametara proizvodnje čokolade sa sojinim mlekom u kugličnom mlinu, Doktorska di-sertacija, Tehnološki fakultet, Novi Sad, 2011.

[3] R.O. Herrman, A.H. Strengold, R. H. Warland, Con-sumer’s shift towars lower fat diary products, Depart-ment of agrucultural and rural socilogy, Pennsylvannia State University, University Park, PA, 1990.

[4] L.Bobroff, The benefits of healthful snacking, http:// //www.fldoe.org/nutrition/teachers/SnackSmart/pdf/04-HelathfulSnacking.pdf, 2004.

[5] "FIG. SCG“, No. 1/2005. Regulations on quality and other requirements for cocoa products, chocolate pro-ducts, products similar to chocolate and cream pro-ducts.

[6] H. Farzahnmehr, S. Abbasi, Effects of inulin and bulking agents on some physicochemical, textural and sensory properties of milk chocolate, J. Texture Stud. 40 (2009) 536–553.

[7] S.T. Beckett, Science of Chocolate, 2nd ed., RSC Pub-lisching, Cambridge, 2008.

[8] H.D. Tscheuschner, D. Wünsche, Rheological properties of chocolate masses and the influence of some factors, In: P. Sherman (Ed.), Food Texture and Rheology, New York, Academic press, 1979, pp. 355–368.

[9] FIG. GAZETTE, No. 56/2003, 4/2004 - No., 5/2004 - corr. and 16/2005. Regulation on the quality and conditions of use of additives in food and other requirements for additives and their mixtures.

[10] K. Kato, A.H. Moskowitz, Maltitol, in: Alternative Sweeteners, O.L. Nabors (Ed.), New York, Mercel Dek-ker, 2001, pp. 283–295.

[11] C.R. Gomes, F.Z., Vissotto, A.L. Fadini, E.V. Faria, A.M. Luiz, Influence of different bulk agents on rheological and sensory characteristics of diet and light chocolate, Ciênc. Tecnol. Aliment. 27 (2007) 614-623 (in Portu-guese).

[12] D. Fritz, Formulation and Production of Chewing and Bubble Gum, Kennedy’s Publications Ltd., London, UK, 2006, pp. 47–73, 119–132, 133–155, 157–193, 197–204.

[13] A.L. Nelson, Sweeteners: Alternative, St. Paul, MN, USA, 2000, pp. 39–59.

[14] A. Sokmen, G. Gunes, Influence of some bulk sweet-eners on reological properties of chocolate, Lebensm. Wiss. Technol. 39 (2006) 1053–1058A.

[15] B. Ron, G. Hyldig, L.Wiendberg, K. Qvist K, A. Laustsen, Predicting sensory properties from rheological measu-rements of low-fat spreads, Food Qual Prefer 9–4 (1998) 187–196.

[16] I. Chronakis, S. Kasapis, A rheological study on the ap-plication of carbohydrate-protein in compability to the development of low fat commercial spreads, Carbohyd. Polym. 28 (1995) 367–373.

[17] G.L. Hasenhuettl, R.W. Hartel, Food Emulsifiers and Their Applications, 2nd ed., Springer Science, NY, USA, 2008, pp. 284–305.

[18] I. Radujko, B. Pajin, Z. Šereš, J. Jurić, D. Zarić, Eržebet Hartig, Uticaj nove generacije emulgatora na toplotne i kristalizacione osobine namenskih masti za konditorske proizvode, Uljarstvo 40 (2009) 49–52.

[19] E.O. Afoakwa, A. Paterson, M. Fowler, Factors influen-cing rheological and textural qualities in chocolate-a review, Trends Food. Sci. Technol. 18 (2007) 290–298.

[20] E.O. Afoakwa, A. Paterson A, M. Fower M, Effects of particle size distribution and composition on rheologial properties of dark chocolate, Eur. Food Res. Technol. 226 (2008) 1259–1268.

[21] M.S. Jeffery, Key functional properties of sucrose in chocloate and sugar confectionary, Food Technol. 3 (1993) 137–147.

[22] O. Radočaj, E. Dimić, L.L. Diosady, V. Vujasinović, Opti-mizing the texture attributes of a fat-based spread using instrumental measurements, J. Texture Stud. (2011) 394–403.


394

SUMMARY

TEXTURAL AND SENSORY PROPERTIES OF SPREADS WITH SUCROSE AND MALTITOL

Marko M. Petković1, Biljana S. Pajin2, Jelena M. Tomić3, Aleksandra M. Torbica3, Zita I. Šereš2, Danica B. Zarić4, Dragana M. Šoronja Simović2

1AD Čokolend, Paraćin, Serbia 2University of Novi Sad, Faculty of Technology, Novi Sad, Serbia 3University of Novi Sad, Institute of Food Technology, Novi Sad, Serbia 4 IHIS Tehno experts d.o.o., Development and Research Center, Belgrade, Serbia

(Scientific paper)

Spreads are confectionery products based on sugar, vegetable fat, cocoa pow-der, milk powder and other ingredients. Basic properties of these products aregood spreadability in wide temperature range (from ambience to fridge tempera-ture), rich creamy chocolate taste, and homogenous smooth structure without oilphase migration. The undesirable attribute of these products is their relativelyhigh energy value (2300 kJ/100 g). In recent years, cocoa cream products with re-duced energy values have become very popular among consumers and today theyare present in the assortment of many confectionery manufacturers. One way toproduce spreads with reduced energy value is the replacement of sugar (sucrose)with adequate sweetener. Maltitol is a low-energy polyol capable to qualitatively and quantitatively replace sucrose. Cocoa spreads with maltitol and with the com-bination of maltitol and sucrose (produced at different temperatures and mixerrotation speeds) have similar texture and rheological properties compared to the spreads with sucrose. The spreads with maltitol have about 15% lower energyvalue in comparison to the same product with sucrose.

Keywords: Spreads • Maltitol • Sucrose •Mixer rotation speed • Sensory proper-ties

Documents

Teksturalna i senzorna svojstva krem proizvoda sa saharozom i … · 2017. 2. 3. · Kakao krem proizvodi su konditorski namazi proizvedeni na bazi šećera, biljne masti, kakao praha,